本發(fā)明屬于配電自動化技術(shù)領(lǐng)域，涉及常規(guī)三遙功能閉環(huán)檢測技術(shù)，尤其是一種基于模擬發(fā)信與二次注入的配電終端閉環(huán)檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

配電自動化終端用于中低壓配電網(wǎng)中的開閉所、柱上分段開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜、配電變壓器、重合器、線路調(diào)壓器和無功補償電容器的監(jiān)視與控制，配電自動化終端與配電網(wǎng)自動化主站通信，正常運行時提供配電網(wǎng)運行控制及管理所需的數(shù)據(jù)，執(zhí)行主站給出的對配電網(wǎng)設(shè)備進行調(diào)節(jié)控制的指令；故障時實現(xiàn)故障尋址，自動隔離故障區(qū)段，恢復(fù)對非故障區(qū)段的供電。配電自動化終端設(shè)備有效作用依靠于模擬量采集、數(shù)字量采集與控制量輸出的功能，簡稱遙測、遙信、遙控(三遙)功能。配電終端的三遙功能與性能是否滿足技術(shù)標準是配電自動化項目成功與否的關(guān)鍵。配電自動化系統(tǒng)在正式投運前需要對所有的配電終端進行入網(wǎng)測試，之后在安裝實施過程中會進行抽檢，最后需要進行現(xiàn)場測試驗收，運行維護時也需要進行巡檢。隨著配電自動化系統(tǒng)的日益普及，對三遙功能可靠性的要求也越來越高，配電自動化終端設(shè)備的三遙功能的測試方法亟待提升。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理、方便實用、測試效率高且準確性強的基于模擬發(fā)信與二次注入的配電終端閉環(huán)檢測系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種基于模擬發(fā)信與二次注入的配電終端閉環(huán)檢測系統(tǒng)，包括三遙閉環(huán)檢測模塊、通信系統(tǒng)、測試儀和自動化配電終端；

所述三遙閉環(huán)檢測模塊安裝在主站應(yīng)用服務(wù)器上，用于在三遙閉環(huán)測試的過程中生成測試模型，并通過通信系統(tǒng)將包含遙信和遙測信息的測試模型以二遙閉環(huán)模擬測試報文的形式下發(fā)給測試儀；該三遙閉環(huán)檢測模塊還通過通信系統(tǒng)將遙控的模擬信號下發(fā)給自動化配電終端；所述三遙閉環(huán)檢測模塊還用于根據(jù)三遙測試用例和配電終端上送至三遙閉環(huán)檢測模塊的三遙結(jié)果進行比較，形成閉環(huán)測試報告；

所述測試儀用于接收并解析所述三遙閉環(huán)檢測模塊下發(fā)的二遙閉環(huán)模擬測試報文，并依據(jù)包含遙信和遙測信息的測試模型給自動化配電終端進行加量，自動實現(xiàn)自身遙信和遙測模擬注入測試的參數(shù)配置；并根據(jù)模擬配電自動化終端二遙注入(即遙測和遙信)的測試用例預(yù)制方法，分別形成遙測的測試用例和遙信的測試用例，完成對所述自動化配電終端的二遙模擬量注入；

所述配電自動化終端用于在接收到測試儀的遙信、遙測的二遙模擬量注入后，根據(jù)設(shè)備動作原理，將采集到的二遙模擬量注入數(shù)據(jù)通過標準101/104規(guī)約傳遞數(shù)據(jù)到所述三遙閉環(huán)檢測模塊，完成模擬遙信、遙測的閉環(huán)測試控制；該配電自動化終端還用于在接收到三遙閉環(huán)檢測模塊下發(fā)的遙控的模擬信號后，根據(jù)模擬自動化配電終端遙控的測試用例預(yù)制方法，形成遙控的測試用例，并根據(jù)設(shè)備動作原理，操作所述測試儀的遙控觸點，并由配電終端采集遙控結(jié)果數(shù)據(jù)通過標準101/104規(guī)約傳遞數(shù)據(jù)到三遙閉環(huán)檢測模塊，完成模擬遙控的閉環(huán)測試控制。

一種基于模擬發(fā)信與二次注入的配電終端閉環(huán)檢測方法，包括以下步驟：

步驟1、主站三遙閉環(huán)檢測模塊在三遙閉環(huán)測試的過程中選擇并生成測試模型，并通過通信系統(tǒng)將包含遙信和遙測信息的測試模型以二遙閉環(huán)模擬測試報文的形式下發(fā)給測試儀；

步驟2、主站三遙閉環(huán)檢測模塊通過通信系統(tǒng)將遙控的模擬信號下發(fā)給自動化配電終端；

步驟3、測試儀接收并解析所述主站三遙閉環(huán)檢測模塊下發(fā)的二遙閉環(huán)模擬測試報文，并依據(jù)包含遙信和遙測信息的測試模型給自動化配電終端進行加量，自動實現(xiàn)自身遙信和遙測模擬注入測試的參數(shù)配置；并根據(jù)模擬配電自動化終端二遙注入的測試用例預(yù)制方法，分別形成遙測的測試用例和遙信的測試用例，完成對所述自動化配電終端的二遙模擬量注入；

步驟4、配電自動化終端在接收到測試儀的遙信、遙測的二遙模擬量注入后，根據(jù)設(shè)備動作原理，將采集到的二遙模擬量注入數(shù)據(jù)通過標準101/104規(guī)約傳遞數(shù)據(jù)到所述主站三遙閉環(huán)檢測模塊，完成模擬遙信、遙測的閉環(huán)測試控制；

步驟5、配電自動化終端在接收到主站三遙閉環(huán)檢測模塊下發(fā)的遙控的模擬信號后，根據(jù)模擬自動化配電終端遙控的測試用例預(yù)制方法，形成遙控的測試用例，并根據(jù)設(shè)備動作原理，操作所述測試儀的遙控觸點，并由配電終端采集遙控結(jié)果數(shù)據(jù)通過標準101/104規(guī)約傳遞數(shù)據(jù)到主站三遙閉環(huán)檢測模塊，完成模擬遙控的閉環(huán)測試控制；

步驟6、由主站三遙閉環(huán)檢測模塊根據(jù)遙測、遙信和遙控的三遙測試用例和配電終端上送至主站的三遙結(jié)果進行比較，形成閉環(huán)測試報告。

而且，所述步驟3的模擬自動化配電終端二遙注入的測試用例預(yù)制方法為：實現(xiàn)包括電壓電流基本誤差測試、功率基本誤差測試、頻率基本誤差測試、交流頻率變化影響測試、直流電壓測試和過流告警測試的遙測測試；實現(xiàn)包括遙信狀態(tài)正確性測試、遙信防抖測試和遙信分辨率測試的遙信測試。

而且，所述步驟5的模擬自動化配電終端遙控的測試用例預(yù)制方法為：實現(xiàn)關(guān)于遙控執(zhí)行正確性測試的遙控測試。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

1、本發(fā)明提供一種基于模擬發(fā)信與二次注入的配電終端閉環(huán)檢測方法，基于三遙閉環(huán)檢測模塊、測試儀、通信系統(tǒng)和現(xiàn)場自動化配電終端進行遙信、遙測、遙控功能與性能測試的系統(tǒng)構(gòu)架，測試過程包括測試用例設(shè)置、測試用例的下發(fā)、測試用例的注入、測試結(jié)果的反饋與評價和測試報告的生成五部分內(nèi)容?；谂潆娊K端閉環(huán)檢測方法對配電自動化終端三遙功能的檢測，可作為配網(wǎng)自動化項目的三遙驗收工具，通過將現(xiàn)場測試工作簡化為較為簡單的接線過程，降低了測試現(xiàn)場的工作難度，配合通過在主站系統(tǒng)閉環(huán)檢測模塊形成測試報告完成了測試的集中閉環(huán)控，更提高了測試的效率性和準確性，對于國家未來大規(guī)模的配電網(wǎng)建設(shè)改造具有極高的應(yīng)用價值。

2、本發(fā)明基于主站軟件模塊-通信系統(tǒng)-測試儀-現(xiàn)場自動化配電終端-測試儀-主站的三遙功能閉環(huán)檢測系統(tǒng)，提出了從硬件連接到配電終端三遙閉環(huán)檢測的全流程方法。

3、本發(fā)明提出了模擬終端二遙注入與遙控的測試用例預(yù)制方法，通過三遙測試的主站用例預(yù)制，實現(xiàn)主站對三遙閉環(huán)檢測的主導(dǎo)作用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的配電終端閉環(huán)檢測系統(tǒng)邏輯功能架構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的配電終端閉環(huán)檢測網(wǎng)絡(luò)拓撲接線圖；

圖3是本發(fā)明的配電終端閉環(huán)檢測方法流程圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步詳述：

本發(fā)明提出了一種基于模擬發(fā)信與二次注入的配電終端閉環(huán)檢測系統(tǒng)及方法，該配電終端閉環(huán)檢測系統(tǒng)包括：三遙閉環(huán)檢測模塊、測試儀、通信系統(tǒng)和現(xiàn)場自動化配電終端；用于對配電自動化終端進行遙信、遙測、遙控功能與性能測試，本發(fā)明還提出了模擬二遙注入與遙控觸發(fā)的測試用例預(yù)制方法和適用于配電終端的閉環(huán)檢測方法。

一種基于模擬發(fā)信與二次注入的配電終端閉環(huán)檢測系統(tǒng)，如圖1、圖2和圖3所示，該配電終端閉環(huán)檢測系統(tǒng)基于主站軟件模塊-通信系統(tǒng)-測試儀-現(xiàn)場終端-測試儀-主站的三遙功能閉環(huán)檢測體系架構(gòu)，包括三遙閉環(huán)檢測模塊、通信系統(tǒng)、測試儀和自動化配電終端；

所述三遙閉環(huán)檢測模塊(即主站軟件模塊)安裝在主站應(yīng)用服務(wù)器上，用于在三遙閉環(huán)測試的過程中生成測試模型，并通過通信系統(tǒng)將包含遙信和遙測信息的測試模型以二遙閉環(huán)模擬測試報文的形式下發(fā)給測試儀；該三遙閉環(huán)檢測模塊還通過通信系統(tǒng)將遙控的模擬信號下發(fā)給自動化配電終端；所述三遙閉環(huán)檢測模塊還用于根據(jù)三遙測試用例和配電終端上送至三遙閉環(huán)檢測模塊的三遙結(jié)果進行比較，形成閉環(huán)測試報告；

所述測試儀用于接收并解析所述三遙閉環(huán)檢測模塊下發(fā)的二遙閉環(huán)模擬測試報文，并依據(jù)包含遙信和遙測信息的測試模型給自動化配電終端進行加量，自動實現(xiàn)自身遙信和遙測模擬注入測試的參數(shù)配置；并根據(jù)模擬配電自動化終端二遙注入(即遙測和遙信)的測試用例預(yù)制方法，分別形成遙測的測試用例和遙信的測試用例，完成對所述自動化配電終端的二遙模擬量注入；

所述配電自動化終端用于在接收到測試儀的遙信、遙測的二遙模擬量注入后，根據(jù)設(shè)備動作原理，將采集到的二遙模擬量注入數(shù)據(jù)通過標準101/104規(guī)約傳遞數(shù)據(jù)到所述三遙閉環(huán)檢測模塊，完成模擬遙信、遙測的閉環(huán)測試控制；該配電自動化終端還用于在接收到三遙閉環(huán)檢測模塊下發(fā)的遙控的模擬信號后，根據(jù)模擬自動化配電終端遙控的測試用例預(yù)制方法，形成遙控的測試用例，并根據(jù)設(shè)備動作原理，操作所述測試儀的遙控觸點，并由配電終端采集遙控結(jié)果數(shù)據(jù)通過標準101/104規(guī)約傳遞數(shù)據(jù)到三遙閉環(huán)檢測模塊，完成模擬遙控的閉環(huán)測試控制；

在本實施例中，所述測試儀為配電終端現(xiàn)場測試儀，該配電終端現(xiàn)場測試儀采用報文收發(fā)機制實現(xiàn)與配電自動化主站的三遙閉環(huán)檢測模塊的交互。配電終端現(xiàn)場測試儀通過解析主站下發(fā)的測試模型，產(chǎn)生相應(yīng)的模擬量、開關(guān)量信號，以檢驗配電自動化終端的三遙功能。

一種基于模擬發(fā)信與二次注入的配電終端閉環(huán)檢測方法，如圖1、圖2和圖3所示，包括以下步驟：

步驟1、主站三遙閉環(huán)檢測模塊在三遙閉環(huán)測試的過程中選擇并生成測試模型，并通過通信系統(tǒng)將包含遙信和遙測信息的測試模型以二遙閉環(huán)模擬測試報文的形式下發(fā)給測試儀；

步驟2、主站三遙閉環(huán)檢測模塊通過通信系統(tǒng)將遙控的模擬信號下發(fā)給自動化配電終端；

步驟3、測試儀接收并解析所述主站三遙閉環(huán)檢測模塊下發(fā)的二遙閉環(huán)模擬測試報文，并依據(jù)包含遙信和遙測信息的測試模型給自動化配電終端進行加量，自動實現(xiàn)自身遙信和遙測模擬注入測試的參數(shù)配置；并根據(jù)模擬配電自動化終端二遙注入(即遙測和遙信)的測試用例預(yù)制方法，分別形成遙測的測試用例和遙信的測試用例，完成對所述自動化配電終端的二遙模擬量注入；

所述步驟3的模擬自動化配電終端二遙注入的測試用例預(yù)制方法為：實現(xiàn)包括電壓電流基本誤差測試、功率基本誤差測試、頻率基本誤差測試、交流頻率變化影響測試、直流電壓測試和過流告警測試的遙測測試；實現(xiàn)包括遙信狀態(tài)正確性測試、遙信防抖測試和遙信分辨率測試的遙信測試。

步驟4、配電自動化終端在接收到測試儀的遙信、遙測的二遙模擬量注入后，根據(jù)設(shè)備動作原理，將采集到的二遙模擬量注入數(shù)據(jù)通過標準101/104規(guī)約傳遞數(shù)據(jù)到所述主站三遙閉環(huán)檢測模塊，完成模擬遙信、遙測的閉環(huán)測試控制；

步驟5、配電自動化終端在接收到主站三遙閉環(huán)檢測模塊下發(fā)的遙控的模擬信號后，根據(jù)模擬自動化配電終端遙控的測試用例預(yù)制方法，形成遙控的測試用例，并根據(jù)設(shè)備動作原理，操作所述測試儀的遙控觸點，并由配電終端采集遙控結(jié)果數(shù)據(jù)通過標準101/104規(guī)約傳遞數(shù)據(jù)到主站三遙閉環(huán)檢測模塊，完成模擬遙控的閉環(huán)測試控制；

所述步驟5的模擬自動化配電終端遙控的測試用例預(yù)制方法為：實現(xiàn)關(guān)于遙控執(zhí)行正確性測試的遙控測試。

步驟6、由主站三遙閉環(huán)檢測模塊根據(jù)遙測、遙信和遙控的三遙測試用例和配電終端上送至主站的三遙結(jié)果進行比較，形成閉環(huán)測試報告。

下面分別對遙測測試用例預(yù)制方法、遙信測試用例預(yù)制方法和遙控測試用例預(yù)制方法進行詳細說明：

1、遙測測試用例預(yù)制方法

1)遙測測試中電壓電流基本誤差測試：

主站測試用例規(guī)定測試儀的輸出，保持輸入電量的頻率為50Hz，諧波分量為0，依次施加輸入電壓額定值的60％、80％、100％、120％和輸入電流額定值的5％、20％、40％、60％、80％、100％、120％及0。主站讀取配電終端測量值Uo及Io，電壓基本誤差Eu及電流基本誤差Ei應(yīng)維持在±0.5％的誤差范圍內(nèi)。

2)遙測測試中功率基本誤差測試：

主站測試用例規(guī)定測試儀的輸出，保持輸入電壓為額定值，頻率為50Hz，改變輸入電流為額定值的5％、20％、40％、60％、80％、100％，主站讀取配電終端上送的測量有功功率Pi、無功功率Qi值，和下發(fā)用例進行比較，有功功率基本誤差Ep及無功功率基本誤差Eq應(yīng)維持在±1％的誤差范圍內(nèi)。

3)遙測測試中頻率基本誤差測試：

主站讀取配電終端上送的測量頻率值，和下發(fā)用例進行比較，要求：誤差≤±0.02Hz。

4)遙測測試中交流頻率變化影響測試：

主站測試用例規(guī)定測試儀的輸出，改變注入量的頻率值分別為47.5Hz和52.5Hz，依次測量電壓電流的采樣值，誤差維持在±0.5％的誤差范圍內(nèi)。測試儀施加裝置過流保護定值*1.05的電流，持續(xù)時間大于配電終端檢故障時間，終端應(yīng)產(chǎn)生相應(yīng)的過流告警SOE。

5)遙測測試中直流電壓測試和過流告警測試：

主站測試用例規(guī)定測試儀的輸出，測試儀向配電終端直流量采集端口施加直流量，配電終端應(yīng)能采集直流量，誤差維持在±0.5％的誤差范圍內(nèi)。

2、遙信測試用例預(yù)制方法

1)遙信測試中遙信狀態(tài)正確性測試：

主站測試用例規(guī)定測試儀的輸出，撥動測試儀中狀態(tài)量模擬器上任何一路試驗開關(guān)，應(yīng)觀察到終配電端與之對應(yīng)的信號變化上送，且與撥動開關(guān)狀態(tài)一致，不誤發(fā)、不漏發(fā)，重復(fù)上述試驗10次以上。

2)遙信測試中遙信防抖測試和遙信分辨率測試：

主站測試用例規(guī)定測試儀的輸出，當(dāng)測試儀輸出的開出量持續(xù)時間小于被測終端防抖時間定值時，終端不應(yīng)產(chǎn)生該遙信輸入量和SOE信號；反之，配電終端應(yīng)產(chǎn)生該遙信輸入量和SOE信號。改變定值與輸入信號，試驗重復(fù)5次以上。

主站測試用例規(guī)定測試儀的輸出，將測試儀的兩路開出輸出連接至被測終端的兩路狀態(tài)量輸入端子上，對兩路輸出設(shè)定一定的時間延遲，該值應(yīng)不大于5ms(可調(diào))，配電終端應(yīng)能正確顯示狀態(tài)的變換及動作時間，開關(guān)變位事件記錄應(yīng)與設(shè)定延遲時間值一致。試驗重復(fù)5次以上。

3、遙控測試用例的預(yù)制方法

主站向配電終端按照預(yù)置、返校、執(zhí)行的順序下發(fā)分合控制命令，配電終端應(yīng)正確執(zhí)行分閘或合閘命令。試驗重復(fù)10次，遙控成功率應(yīng)為100％。

下面通過具體實施實例對本發(fā)明的基于模擬發(fā)信與二次注入的配電終端閉環(huán)檢測方法和操作流程作進行進一步詳細說明：

一種基于模擬發(fā)信與二次注入的配電終端閉環(huán)檢測方法，如圖3所示，包括以下步驟：

步驟1、在主站中編制系統(tǒng)測試模型與測試方案，配置工程現(xiàn)場內(nèi)的每個配電終端現(xiàn)場測試儀的IP地址；

步驟2、按照圖2所示的配電終端閉環(huán)檢測網(wǎng)絡(luò)拓撲接線圖，連接每個配電終端現(xiàn)場測試儀與對應(yīng)的自動化配電終端之間的三遙接線；并使配電終端現(xiàn)場測試儀通過現(xiàn)場的通信系統(tǒng)(如ONU)聯(lián)網(wǎng)與主站建立通信聯(lián)接。

步驟3、每個配電終端現(xiàn)場測試儀均自動連接到主站，向主站注冊配電終端現(xiàn)場測試儀對應(yīng)的開關(guān)，主站返回對應(yīng)開關(guān)號對應(yīng)的開關(guān)名稱，每個配電終端現(xiàn)場測試儀將各自的開關(guān)名稱顯示在界面上。

步驟4、配電主站三遙閉環(huán)測試模塊下發(fā)將要執(zhí)行的二遙(遙信、遙測)測試用例名稱和測試序列給配電終端現(xiàn)場測試儀，其中包括執(zhí)行時間，測試儀解析用例后，生成對應(yīng)的遙測(電壓、電流加量)量和遙信量，由自動化配電終端采集后通過104或101規(guī)約上送至主站。

步驟5、配電主站三遙閉環(huán)測試模塊下發(fā)遙控命令給配電終端，配電終端對便攜式配電終端現(xiàn)場測試儀的模擬開關(guān)進行遙控操作，測試儀的相應(yīng)開關(guān)節(jié)點返回位置變化信號，由配電終端采集到遙信變位信息，以104或101規(guī)約上送至主站。遙控測試過程包括遙控預(yù)置、遙控預(yù)置確認、遙控執(zhí)行、遙控執(zhí)行確認，都成功則遙控成功。

步驟6、由主站根據(jù)測試用例和配電終端上送至主站的三遙結(jié)果進行比較，形成閉環(huán)測試報告，結(jié)果判斷依據(jù)見模擬自動化配電終端二遙注入和遙控的測試用例預(yù)制方法。

需要強調(diào)的是，本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包括并不限于具體實施方式中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。